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Magnetkopf
Die Erfindung bezieht sich auf einen Magnetkopf für Magnettongeräte mit mehrfacher Abschirmung.
Es ist bekannt, in elektrischen Geräten Bauelemente, in denen durch Einwirkung äusserer oder aus dem Gerät selbst stammender Störfelder Störerscheinuhgen hervorgerufen werden können, mit einer Abschirmung zu umgeben. Auch mehrfache Abschirmungen, wobei die einzelnen Abschirmungen aus verschiedenen Materialien bestehen, werden verwendet, wenn die gleichzeitige Einwirkung verschiedener Felder oder verschiedener Wirkungen ein und desselben Feldes auszuschalten sind. Es sind Anordnungen bekannt, bei denen Spulen in Rundfunkempfängern z. B. Zwischenfrequenztransformatoren, Magnetköpfe von Magnettongeräten u. dgl. durch kombinierte Abschirmungen aus Eisen und Kupfer abgeschirmt sind.
Von den Magnetköpfen der Magnettongeräte müssen Störfelder besonders sorgfältig ferngehalten werden, da die in solchen Geräten notwendige hohe Verstärkung der in den Köpfen erzeugten N atzspannungen auch Störspannungen sehr geringer Grösse in erheblicher Weise wirksam werden lässt. Man ist daher gezwungen, für die Abschirmung gegen magnetische Störfelder Materialien besonders hoher Wirksamkeit, d. s. Materialien hoher Permeabilität, z. B. Mu-Metall, zu verwenden. Trotz Aufwandes recht bedeutender Mengen dieser kostspieligen Materialien ist aber die Wirksamkeit solcher Abschirmungen oft überraschend gering.
Es ist auch bekannt, beispielsweise Galvanometer durch mehrere magnetisch getrennte Schichten abzuschirmen, wobei die Abschirmungen aus zwei oder mehreren voneinander getrennten magnetischen Lagen bestehen. Auch in der österr. Patentschrift Nr. 146907 und in der USA-Patentschrift Nr. 2, 219, 941 sind aus mehreren Schichten bestehende Abschirmungen beschrieben.
Es ist auch bekannt, Abschirmgehäuse aus sich überlappenden Blechen herzustellen. Es ist auch wei-
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werte der Permeabilität nur dann ihre Gültigkeit haben, wenn man praktisch im Bereich der Anfangspermeabilität arbeitet. Das ist der Fall, wenn das abschirmende Material an einer Stelle zur Wirkung kommt, wo die Störfeldstärke sehr klein ist. Jede Annäherung an die Sättigungsgrenze, die bei den Spezialmaterialien sehr niedrig liegt, muss vermieden werden.
Erfindungsgemäss weist demgemäss ein Magnetkopf für Magnettongeräte eine den Magnetkern samt Wicklung umschliessende innere Abschirmung aus ferromagnetischem Material mit möglichst hoher Anfangspermeabilität z. B. Mu-Metall auf, die von einer äusseren Abschirmung aus ferromagnetischem Material mit hoher Sättigungsgrenze umgeben ist.
Zweckmässig ist die innere Abschirmung aus zwei voneinander magnetisch getrennten Lagen gebildet, die vorzugsweise aus dem Kern und die Spule umgebenden konzentrischen Ringen bestehen, welche aus dünnen Blechstreifen gebildet sind, deren Enden einander überlappen, wobei Magnetkern, Wicklung und erste Abschirmlage durch Umgiessen mit Kunstharz od. dgl. zu einer Einheit vereinigt sind, die nur Begrenzungsflächen aus unmagnetischem Material aufweist, auf welche Begrenzungsflächen die zweite Lage der inneren Abschirmung aufgebracht ist.
Hiedurch ergibt sich die Möglichkeit, die hohe Anfangspermeabilität des Spezialmaterials auch dort voll ausnützen zu können, wo die Störfeldstärke an sich sehr gross wäre. Tatsächlich ist aber die Stärke des S1ölfeldes mit Hilfe der Vorabschwächung auf einen Wert heruntergedrückt, der die Anfangspermeabilität des Spezialmaterials nur mehr unwesentlich beeinflusst. Bei dem Material für die Vorabschirmung kommt es dabei in erster Linie auf eine hohe Sättigungsgrenze an. Derartiges Material liegt z. B. in ge- wöhnlichem Eisen vor.
Durch die erfindungsgemässe Ausbildung der Abschirmung wird das Spezialmaterial nicht nur an sich
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besser ausgenützt, sondern es wird davon auch nur ein Bruchteil der bet einfachen Abschirmungen notwen- digen Menge benötigt. Es wird also bei verbesserter Abschirmwirkung eine bedeutende Ersparnis erzielt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, ohne dass der Schutz hierauf beschränkt sein soll.
In der Fig. 1 ist ein Magnetkopf gemäss der Erfindung in Ansicht von vorne und in Fig. 2 von oben schematisch dargestellt, wobei das äussere Abschirmgehäuse, das in völlig konventioneller Art ausgebildet sein kann, der Einfachheit halber weggelassen wurde.
Der aus zwei Hälften aurgebaute Magnetkern 1 mit dem Arbeitsspalt 2 trägt die Wicklung 3. Er ist von einem ersten Abschirmring aus Mu-Metall 4 umgeben. Die Teile 1, 3 und 4 weraen zweckmässig durch Umgiessen mit Kunstharz zu einem Block 5 vereinigt. Dieser Block weist nur aus unmagnetischem Material bestehende Begrenzungsflächen auf und wird aussen noch mit einem zweiten Mu-Metallring 6 umgeben, der auf dem Block 5, z. B. durch Kleben, befestigt ist. Diese Einheit kann in üblicher Weise, gegebenenfalls mit Hilfe einer Halterung, auf dem Chassis befestigt und darüber eine aus gewöhnlichem Eisen bestehende konventionelle äussere Abschirmung angebracht werden. Die beiden Mu-Metallringe 4 und 6 bestehen z. B. aus dünnen Mu-Metallstreifen, die durch Biegen in die gewünschte Form gebracht werden.
Bei Überlappung der Streifen auf breiter Fläche ist auch für gutes Aufhegen der Flächen gesorgt, so dass der im Ring noch verbleibende Luftspalt praktisch unschädlich ist.
Bei der Ausbildung eines Magnetkopfes nach Fig. 2 handelt es sich um eine sehr zweckmässige, weil einfache, billige und arbeitssparende Ausbildung. Beim Eingiessen von Magnetköpfen in Kunstharz wird bekanntlich so verfahren, dass die Kernteile samt Spulen in eine Giessform gebracht werden, wo sie durch geeignet angebrachte Halterungen in der richtigen Lage gehalten werden, worauf das Umgiessen mit dem Kunstharz erfolgt. Bei der Ausbildung der Abschirmringe aus überlappten Blechstreifen kann von geradem Blech ausgegangen werden. Bei der Herstellung der Blechstreifen gibt es keinen Materialabfall und beim Zusammenbiegen gibt es keine Schwierigkeiten mit Toleranzen. Der miteinzugiessende Streifen kann überdies zweckmässig bei der provisorischen Halterung der Teile mitverwendet werden.
Selbstverständlich können Abänderungen durchgeführt werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Magnetkopf für Magnettongeräte mit mehrfacher Abschirmung, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetkopf eine den Magnetkern samt Spule umschliessende innere Abschirmung aus ferromagnetischem Material mit möglichst hoher Anfangspermeabilität, z. B. Mu-Metall, aufweift iiiid eine äussere Abschirmung aus ferromagnetischem Material mit hoher Sättigungsgrenze, welche die innere Abschirmung umgibt.
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Magnetic head
The invention relates to a magnetic head for magnetic sound recorders with multiple shields.
It is known to enclose with a shield components in electrical devices in which interference fields can be caused by the action of external interference fields or interference fields originating from the device itself. Multiple shields, with the individual shields made of different materials, are also used if the simultaneous action of different fields or different effects of one and the same field are to be eliminated. Arrangements are known in which coils in radio receivers z. B. intermediate frequency transformers, magnetic heads of magnetic recorders and. Like. Are shielded by combined shields made of iron and copper.
Interference fields must be kept away from the magnetic heads of the magnetic sound devices with particular care, since the high amplification of the auxiliary voltages generated in the heads in such devices also allows very small interference voltages to become effective in a considerable manner. One is therefore forced to use materials of particularly high effectiveness for shielding against magnetic interference fields, i.e. s. High permeability materials, e.g. B. Mu-metal to use. Despite the expenditure of quite significant amounts of these expensive materials, the effectiveness of such shields is often surprisingly low.
It is also known to shield galvanometers, for example, by several magnetically separated layers, the shields consisting of two or more magnetic layers separated from one another. Shields consisting of several layers are also described in Austrian patent specification No. 146907 and in US patent specification No. 2, 219, 941.
It is also known to manufacture shielding housings from overlapping metal sheets. It is also white
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Permeability values are only valid if one works practically in the range of the initial permeability. This is the case when the shielding material comes into play at a point where the interference field strength is very small. Any approach to the saturation limit, which is very low for the special materials, must be avoided.
According to the invention, a magnetic head for magnetic sound devices accordingly has an inner shielding made of ferromagnetic material with the highest possible initial permeability z. B. Mu-metal, which is surrounded by an outer shield made of ferromagnetic material with a high saturation limit.
The inner shielding is expediently formed from two magnetically separated layers, which preferably consist of the core and concentric rings surrounding the coil, which are formed from thin sheet metal strips, the ends of which overlap each other, with the magnetic core, winding and first shielding layer being encapsulated with synthetic resin or The like. Are combined to form a unit which only has boundary surfaces made of non-magnetic material, on which boundary surfaces the second layer of the inner shield is applied.
This makes it possible to fully utilize the high initial permeability of the special material even where the interference field strength itself would be very large. In fact, however, the strength of the oil field is suppressed with the help of the pre-weakening to a value that only insignificantly influences the initial permeability of the special material. In the case of the material for the pre-shielding, a high saturation limit is of primary importance. Such material is e.g. B. in common iron.
Due to the inventive design of the shield, the special material is not only per se
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better used, but only a fraction of the amount of shielding required is needed. Significant savings are therefore achieved with an improved shielding effect.
An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing, without the protection being restricted thereto.
In Fig. 1 a magnetic head according to the invention is shown schematically in a view from the front and in Fig. 2 from above, the outer shielding housing, which can be designed in a completely conventional manner, has been omitted for the sake of simplicity.
The magnet core 1, built from two halves with the working gap 2, carries the winding 3. It is surrounded by a first shielding ring made of mu-metal 4. Parts 1, 3 and 4 are conveniently combined to form a block 5 by being encapsulated with synthetic resin. This block only has boundary surfaces made of non-magnetic material and is surrounded on the outside with a second Mu-metal ring 6, which is placed on the block 5, e.g. B. by gluing attached. This unit can be fastened to the chassis in the usual way, if necessary with the aid of a bracket, and a conventional outer shield made of ordinary iron can be attached over it. The two mu-metal rings 4 and 6 consist, for. B. made of thin mu-metal strips that are bent into the desired shape.
If the strips overlap over a wide area, the areas are also well suspended so that the air gap still remaining in the ring is practically harmless.
The formation of a magnetic head according to FIG. 2 is a very expedient because it is simple, cheap and labor-saving. When casting magnetic heads in synthetic resin, it is known that the procedure is such that the core parts together with the coils are placed in a mold, where they are held in the correct position by suitably attached brackets, whereupon the synthetic resin is poured around them. When forming the shielding rings from overlapping sheet metal strips, straight sheet metal can be assumed. There is no waste of material in the production of the sheet metal strips and there are no difficulties with tolerances when bending them together. The strip to be poured in can also be used for the provisional holding of the parts.
Changes can of course be made without departing from the scope of the invention.
PATENT CLAIMS:
1. Magnetic head for magnetic sound devices with multiple shielding, characterized in that the magnetic head has an inner shielding made of ferromagnetic material with the highest possible initial permeability, z. B. Mu-metal, iiiid an outer shield made of ferromagnetic material with a high saturation limit, which surrounds the inner shield.